ÉCLAIRAGE DOMESTIQUE

Les technologies des sources de lumière modernes pour l’éclairage résidentiel

Avec la disparation des lampes à incandescence classiques, quasiment effective depuis 2012, le consommateur a le choix entre trois technologies de remplacement : les lampes halogènes, les lampes fluocompactes et les diodes électroluminescentes (LED pour light emitting diode). Ces deux dernières, moins consommatrices d’énergie, sont dites « lampes basse consommation ». Cette appellation est souvent réservée de façon abusive aux seules lampes fluocompactes (les LED étant alors dites à « très basse consommation »). Mais, dans les faits, toutes les technologies utilisant la luminescence à la place de l’incandescence sont plus efficaces ; les lampes qui les utilisent consommant moins d’énergie pour produire la même quantité de lumière, elles sont donc « basse consommation ».

Les lampes halogènes

Mises au point en 1959 par Edward G. Zubler et Frederick Mosby, les lampes halogènes sont une amélioration des lampes à incandescence ordinaires. Elles fonctionnent donc selon le même principe : un filament émet de la lumière lorsqu’il est traversé par un courant électrique qui le chauffe. Contrairement à la lampe à incandescence classique, qui ne contient qu’un gaz inerte pour protéger le filament, la lampe halogène renferme également un gaz halogéné – qui se présente dans ce cas sous la forme d’un composant organique du brome, élément chimique de la famille des halogènes. Ce gaz permet d’augmenter la température du filament de tungstène (donc le rendement de la lampe) sans détériorer ce dernier – les atomes de l’halogène se recombinent avec les atomes métalliques qui se sont échappés du filament chaud puis viennent s’y redéposer, ce qui évite sa dégradation – et aussi de miniaturiser les dimensions de l’ampoule, le noircissement provoqué par le dépôt des atomes métalliques quittant définitivement le filament étant évité. Ces lampes ont été populaires pendant de nombreuses années, en particulier pour les spots et projecteurs au sol. Elles ont été déclinées sous de nombreuses formes, ce qui leur a permis de remplacer les ampoules classiques, avec une qualité de lumière comparable. Néanmoins, bien que presque deux fois plus efficaces que les lampes classiques, elles restent assez énergivores et leur durée de vie est assez courte (1 200 heures), comparable à celle d’une lampe à incandescence classique (au mieux 1 500 heures). De plus, elles ne sont pas recyclables. Leur utilisation doit donc se limiter aux applications pour lesquelles aucune autre technologie ne peut répondre effectivement aux exigences(par exemple, lorsque l’utilisation d’un ballast – circuit électronique d’alimentation de la lampe – n’est pas possible). Conformément à la législation de l’Union européenne, les lampes halogènes seront retirées du marché vers 2020.

Les lampes fluocompactes

Produites à partir de 1974, les lampes fluorescentes compactes, ou fluocompactes, sont fondées sur la technologie du tube fluorescent, dit à tort « tube à néon » (car c’est ce gaz qui était utilisé à l’origine dans ce tube, donnant alors une lumière rouge). Ce sont donc des tubes de verre remplis d’un gaz neutre (généralement de l’argon) et d’une faible quantité de mercure. Pour donner à ces lampes une forme compacte, le tube est plus fin et il est plié, enroulé ou torsadé. La lampe fluocompacte exploite le principe de la luminescence. Ainsi, lorsqu’un courant électrique traverse la lampe, le gaz contenu dans l’ampoule est ionisé, formant ainsi un plasma de décharges électriques. Dans ces conditions, le mercure émet un rayonnement ultraviolet qui lui est caractéristique. Ce rayonnement est ensuite transformé en lumière blanche par la couche de luminophores qui tapisse l’intérieur du tube et qui a pour rôle de capter les [...]